L ỜI CAM ĐOAN
2.3.4.Thuật toán DC T2
a/ Ý tưởng
Cùng ý tƣởng nhúng tín hiệu thủy vân vào miền tần số giữa của khối biến đổi cosin rời rạc, tác giả Chris Shoemarker đã sử dụng phép biến đổi DCT để phân tích khối đƣợc chọn từ ảnh gốc thành các miền tần số, rồi chọn một cặp hệ số trong miền tần số giữa để thực hiện quá trình nhúng một bit thủy vân. Quá trình nhúng luôn đảm bảo sau khi nhúng bit thủy vân thì khoảng cách về giá trị giữa hai hệ số đƣợc chọn có giá trị lớn hơn hoặc bằng k cho trƣớc.
b/ Quá trình nhúng thủy vân
Thủy vân là một chuỗi các bit hoặc một ảnh nhị phân đƣợc nhúng vào ảnh gốc. Ảnh gốc có kích thƣớc m x n sẽ đƣợc chia thành (m x n)/64 khối 8 x 8, mỗi bit của thủy vân sẽ đƣợc nhúng trong một khối.
Chọn một khối ảnh gốc Fi, thực hiện phép biến đổi DCT với Fi để đƣợc Fi’. Chọn hai hệ số thuộc miền tần số giữa của Fi’, giả sử đó là Fi’(u,v) và Fj’(p,q), đọc thủy vân cần nhúng giả sử đó là si.
Nếu bit cần nhúng si=0 và nếu Fi’(u,v)<Fi’(p,q) thì đổi chỗ hai hệ số này. Nếu bit cần nhúng si=1 và nếu Fi’(u,v)>=Fi’(p,q) thì đổi chỗ hai hệ số này Nếu Fi’(u,v)>Fi’(p,q) và nếu Fi’(u,v) - Fi’(p,q)<k thì tăng Fi’(u,v) đồng thời giảm Fi’(p,q) k/2 lần.
Nếu Fi’(u,v) <= Fi’(p,q) và nếu Fi’(p,q) - Fi’(u,v) < k thì tăng Fi’(p,q) đồng thời giảm Fi’(u,v) k/2 lần.
Dùng phép biến đổi ngƣợc IDCT với mỗi khối đã nhúng thủy vân Fi’. Ghép các khối ảnh để đƣợc ảnh đã nhúng thủy vân.
c/ Quá trình tách thủy vân
Đọc vào khối DCT đã nhúng thủy vân Fi’ và vị trí hai hệ số đã biến đổi (u,v) và (p,q), sau đó tính: k=Fi’(u,v) – Fi’(p,q).
Nếu k>0 thì gán si=0 Nếu k<0 thì gán si=1.
Ghép dãy bit si để đƣợc thủy vân đã nhúng.
d/ Nhận xét
Sau khi thử nghiệm cho thấy, hệ thống thủy vân trên đáp ứng tốt tính chất đảm bảo tính bền vững của thủy vân trƣớc đa số các phép biến đổi ảnh thông thƣờng. Hệ
số k đƣợc gọi là hệ số tƣơng quan giữa tính ẩn của thủy vân với tính bền vững của thủy vân. Hệ số k càng lớn, tính bền vững của thủy vân càng cao, đồng thời chất lƣợng ảnh sau khi nhúng thủy vân ẩn bền vững đó là mâu thuẫn giữa chất lƣợng thƣơng mại của ảnh sau khi nhúng thủy vân với tính bền vững của thủy vân trƣớc các tấn công. Trong thực tế, có thể xây dựng một hệ thống thủy vân với các đề xuất về thông số giữa việc chọn hệ số k, chất lƣợng ảnh sau khi nhúng thủy vân và độ bền vững của thủy vân trƣớc các tấn công để ngƣời sử dụng tùy theo mục đích mà lựa chọn các thông số phù hợp.
Khóa để giải mã trong việc phát hiện thủy vân gồm kích thƣớc khối và vị trí cặp hệ số đƣợc chọn trong khối. Do đó, độ phức tạp của việc dò tìm thủy vân khi không biết khóa phụ thuộc rất nhiều vào kỹ thuật chọn cặp hệ số trong quá trình nhúng thủy vân. Có thể chọn cố định một cặp số cho tất cả các khối, cũng có thể chọn vị trí thay đổi cho mỗi khối, khi đó vị trí tƣơng ứng của cặp hệ số trong mỗi khối sẽ là một phần trong khóa để phát hiện thủy vân.
Quá trình tách thủy vân không cần sử dụng ảnh gốc.